Effekt av fyra kalciumaluminatcement på sinterbarhet och nötningsmotstånd hos hög-aluminiumoxid nötningsresistenta koroplaster

Under de senaste åren har cirkulerande fluidiserad bäddpanna (CFB) som en viktig "ren förbränningsanordning" -enhet i det nya eller ombyggda termiska (termiska) kraftverkprojektet använts i stor utsträckning och lett till att CFB -pannan stöder kontinuerlig förbättring och utveckling av eldfast material. Som vi alla vet är CFB-pannfoderstrukturen komplex, det finns ett stort antal högkoncentration, höghastighetscirkulation av kolpartiklar och rökgas i förbränningskammaren, vilket kräver CFB-pannfoder för att inte bara ha en god konstruktionsprestanda, utan också att ha en hög styrka och god slitstöd. Högtumma slitbeständig plast används huvudsakligen i CFB-pannfoderstrukturen är mer komplex, kan inte gjutas i en vertikal mögel, men kan prefabriceras eller manuellt slå, belagda delar, såsom vattenkyld vägg, ett återvinningsområde och cyklonavskiljare och andra delar. Slitresistent plast med hög avvikelse är vanligtvis tillverkad av aggregat, pulver, bindande medel och koagulantpromotor enligt en viss andel blandning, med en viss viskositet och plasticitet i det eldfasta materialet. Valet av koagulantpromotor i hög aluminiumoxid slitstarka koroplaster och studien av koagulantfrämjande mekanism har en viktig inverkan på byggprestanda för koroplaster och livslängden för CFB-cirkulerande svavelpannor. Therefore, in this work, high alumina wear-resistant plastisols were prepared by using homogenized high alumina bauxite, silica micropowder and alumina micropowder as raw materials, and phosphate as binding agent, focusing on investigating the effects of four calcium aluminate cement coagulants on the coagulation mechanism of high alumina wear-resistant plastisols, as well as the effects of sintering and wear PLASTISOLERS Motstånd efter skjutning.

1.1 råvaror

The test homogenized high alumina bauxite aggregate (particle size of 3~1 and Less than or equal to 1mm) and fine powder ( Less than or equal to 0.074mm) were produced in Yangquan, Shanxi, SiO2 micropowder and -Al2O3 micropowder were commercially available products, and the binding agent was a mixture of aluminum dihydrogen phosphate and Fosforsyra, i vilken densiteten av aluminiumdihydrogenfosfat var 1,5 g cm -3, och fosforsyramassfraktionen av fosforsyra i fosforsyralösningen var 45%. Koagulantpromotorn är kommersiellt tillgänglig 60, 65, 70 och 75 kalciumaluminatcement. Den kemiska sammansättningen av råvaror och koagulantia som används i testet visas i tabell 1.

1.2 Förberedelserna

The test base formulation (w) was: 45% homogenized high alumina bauxite aggregate, 20% homogenized high alumina bauxite fines, 12% -Al2O3 micronized powder, 5% SiO2 micronized powder and 13% aluminum dihydrogen phosphate and phosphoric acid (mixed in a mass ratio of 11) binding agent, and to the base formulation were added 5% (w) of 60 cement, 65 cement, 70 cement respektive 75 cement med prov nr. motsvarande 1#, 2#, 3#och 4#.

Det vägda materialet tillsätts till blandningsfat blandningen 2 min, med hjälp av bultlägesgjutning för 40 mm × 40 mm × 160 mm konventionella prover och 100 mm × 100 mm × 30 mm slitbeständiga prover, rumstemperatur underhåll 48 timmar efter nedslagning, fortsätt till rumstemperatur under underhåll för 24 timmar och sedan 110 graders värmebevaring 24 timmar. Efter torkning värmdes vissa prover vid 1100 grader för 3H och kyldes sedan i ugnen för användning.

1.3 Prestandatest

Registrera den initiala stelningstiden under underhållet av proverna efter formning; in accordance with the relevant standards (YB/T5200-1993, GB/T3001-2007, GB/T5072-2008, GB/T5988-2007, GB/T18301-2001) for bulk density, room temperature flexural strength, room temperature compressive strength, post-burning line change rate, and abrasion resistance of specimens after torkning och värmebehandling.

Den fysiska faskompositionen för de värmebehandlade proverna analyserades med röntgendiffraktometer; Frakturmorfologin för de värmebehandlade proverna vid 1100 grader observerades genom att skanna elektronmikroskop.

2.1 Normal temperaturprestanda

110 graders torkning och 1100 graders värmebehandlade prover vid rumstemperaturprestanda visas i figur 1. Kan ses: 110 graders torkningsprovstäthet med aluminiumoxidinnehållet i aluminiumoxid cement ökad i en gradvis minskning av trenden och 1100 graders värmebehandlad provbulktäthet är i allmänhet mindre än 110 graders torkning efter den specifika. Analys: Provet Efter värmebehandling vid 1100 grader kommer den koagulerande promotorn att aluminera cementhydrat att sönderdelas och dehydrat, därför leder bindningsmedlet i aluminiumdihydrogenfosfatet efter låga vatten eller vattenfritt fosfat, vilket leder till en minskning av bulkdensiteten i specifikationen efter värmebehandling. It can also be seen from the trend of changes in the room temperature compressive strength and room temperature flexural strength in the figure that the room temperature mechanical strength of the specimen after heat treatment at 1100 degree is significantly smaller than that after drying at 110 degree , indicating that changes in the physical phase of the phosphates of the binding agent and the high-temperature decomposition of the coagulant promoter alumina cement hydride are unfavorable for the mid-temperature strength of the plast. Detta liknar trenden för provets bulkdensitet, torkning och värmebehandling av provets rumstemperatur Böjningsstyrka och rumstemperaturens tryckhållfasthet är med ökningen av aluminiumoxidinnehåll i cementen och gradvis minskar. Det analyseras att styrkan hos prover efter torkning huvudsakligen härstammar från bindningsstyrkan hos bindningsmedlet och effekten av koagulantpromotor på materialet, och de typer och mängder av bindningsmedlet är desamma i materialen i alla formuleringar, så den huvudsakliga faktorn som orsakar förändringen av styrkan hos plasten bör vara den koagulantiska promotorn.

Det kan också ses från figuren: 1# Prov Värmebehandlad linje Krympning är den största, 2# -4# Prover som värmebehandlad linje krympning gradvis minskar.

Mekanismen för kalciumaluminatcement i plast är interaktionen mellan kalciumjoner i alumineringscement med fosfatjoner och väte- och syrejoner i bindningsmedlet, och den härdande reaktionsekvationen är:

Ca₂ ++ po 3-4+5 h +2 o₂ → cahpo₄ • 2h₂o.

Bindande medel I aluminiumdihydrogenfosfat vid rumstemperatur till vidhäftningen av huvudrollen är bindande medel i fosforsyran mer med materialet i reaktionen av aluminiumoxid för att generera aluminiumfosfatalt. Även om bindningsmedlet aluminiumdihydrogenfosfat har bindande egenskaper, men plasthärdningshastigheten är långsam för att påskynda dess rumstemperaturhärdning, måste tillsättas för att reagera med de syrafosfatalkaliska metallföreningarna. Kalciumjoner finns i aluminering av cement, medan aluminering av cement också spelar en del av rollen som bindande medel för slitstödpastik med hög avvikelse.

2.2 Härdning och slitmotstånd

Figur 2 visar effekten av cementtyp på provernas initiala inställningstid och nötningsresistensen efter värmebehandling vid 1100 grader. Det kan ses att: 1# och 2# prover kan förverkliga härdning vid 4,5 timmar, medan den första inställningstiden på 2# -4# prover ökar gradvis och 4# prover inser härdning efter 5,5 timmar underhåll. Resultaten visar att kalciumjoner i aluminatcement verkligen kan spela en roll för att främja koagulering, och ökningen av aluminiumoxidinnehåll i kalciumaluminatcement såväl som minskningen av kalciumoxidinnehållet kommer att försvaga effekten av kalciumaluminatcement på koagulationen av högalumina nötningsresiderande koroplast. I processen med plastkonstruktion, om hastigheten för plastkoagulering är för snabb, kommer det emellertid direkt att påverka konstruktionstiden och konstruktionskvaliteten på materialet, när man använder kalciumaluminatcement som koagulant för hög aluminiumoxidens nötningsresistent plast, är det nödvändigt att välja typ och kvantitet av koagulant rimligt enligt den specifika konstruktionstiden och konstruktionsförhållandena.

Det kan också ses från figur 2: 1# -4# prover slitmängden gradvis ökad, slitmotståndet minskar gradvis trenden. Det analyseras att plastens nötningsmotstånd huvudsakligen beror på faktorerna såsom bulkdensitet för plast, uppenbar porositet och graden av kombination av aggregat och matris.

Genom att analysera resultaten från figurerna 1 och 2 kan man se att bulkdensiteten, mekaniska egenskaper för rumstemperatur och krympning av prov # 1 # är de största, vilket indikerar att det är den bästa sintrade. Därför har 1# prov den bästa nötningsmotståndet, och den gradvisa minskningen av sintringsegenskaperna hos 2# -4# Prover försvagade så småningom nötningsmotståndet hos de värmebehandlade koroplasterna.

2.3 Fysisk sammansättning

Figur 3 visar XRD -mönstren för 1#, 2#, 3# och 4# prover efter värmebehandling vid 1100 grader. Det kan konstateras att: Den huvudsakliga fysiska faskompositionen för varje prov efter värmebehandling är mullitfas och korundfas, och olika typer av alumineringscement har inte mycket effekt på dess fysiska faskomposition; Från 1# prov till 4# prov finns det emellertid en tendens till intensiteten av huvuddiffraktionstoppen för korundfasen i sammansättningen av den fysiska fasen efter värmebehandling att öka, och det finns en tendens till intensiteten för huvuddiffraktionstoppen för mullitfasen för att minska. Detta resultat är relaterat till prokoagulant -aluminatcementet. The theoretical mineral compositions of each aluminate cement in each specimen were different, in which the theoretical minerals in 60 cement were dodeca heptaaluminate and monocalcium aluminate, while the theoretical mineral compositions of 65, 70 and 75 cements were monocalcium aluminate and dicalcium aluminate, and the content of dicalcium aluminate was higher in 75 cement, som var nära den teoretiska sammansättningen av ren dicalcium aluminat. Därför är förbättringen av de karakteristiska topparna i korundfasen i de värmebehandlade proverna med ökande aluminiumoxidinnehåll i den koagulantpromotorn i de högalumina plastisolformuleringarna i enlighet med den teoretiska analysen.

2.4 Mikrostruktur

Figur 4 visar sprickmorfologin för provet efter värmebehandling vid 1100 grader vid en förstoring av 1000 gånger. Det kan konstateras att: 1# Provmatris är tätare, hög grad av direkt bindning, sintring är bra.2# Provmatris är relativt lös, ett litet antal små porer i matrisen, men storleken på porerna är enhetlig, stellar distribution och är inte sammankopplade med varandra.

Matrisen i prov nr 3 visar lokaliserad sintring, med stora porer i strukturen, som är kontinuerliga genom varandra, och strukturen är uppenbarligen inhomogen. 4# Prover har porstorlekar i intervallet för några få mikrometer inom strukturen, och graden av direkt bindning är svag, vilket till viss del indikerar att rumstemperaturens mekaniska styrka hos plastisolen är låg.

(1) Kalciumjoner i kalciumaluminatcement visade sig spela en viktig roll för att främja koagulering av slitbeständigt plast med hög aluminiumoxid, och den initiala inställningen för proverna ökade gradvis med den gradvisa ökningen av kalciumoxidinnehållet i kalciumaluminatcement, och härdning uppnåddes först efter 5,5 timmar i specimen 4#.

(2) Aluminatcementpromotor påverkar direkt rumstemperaturens mekaniska egenskaper hos plastisoler efter torkning vid 110 grader och värmebehandling vid 1100 grader. Med minskningen av kalciumoxidinnehållet i aluminatcementet på 1# -4# Prover, minskar bulkdensiteten och rumstemperaturstyrkan för plastisoler efter torkning och värmebehandling gradvis.

(3) Efter värmebehandling är faskompositionen av slitstöd i aluminiumoxid-resistent korundfas- och mullitfas, och ökningen av aluminiumoxidinnehåll i prokoagulantaluminatcementet kommer att stärka kristallisationsegenskaperna för korundfasen i plast.

Zinfon Refractory Technology Co., Ltd

Vi är en eldfast materialleverantör som integrerar FoU, produktion, konstruktion, lager och handel.

Vi erbjuder olika magnesi- och aluminiumoxid -eldfasta ämnen inklusive både formade och oformade produkter, råvaror och relaterade kemiska produkter.

Vi är certifierade till ISO9001, ISO14001, ISO45001 och andra nationella och lokala certifieringar enligt följande:

Skicka förfrågan nu